NGV-Geonieuws 86 artikel 532

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 Februari 2005, jaargang 7 nr. 3 artikel 532

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 86! Op de huidige pagina is alleen artikel 532 te lezen.

<< Vorig artikel: 531 | Volgend artikel: 533 >>

532 Warmtestromen door oceanische en continentale korst blijken toch gelijk
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Structurele geologie, (Plaat)tektoniek & Aardbevingen !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

De warmtestroom van de aarde is door metingen op veel plaatsen bekend. Die gegevens dragen bij in inzicht in het inwendige der aarde, omdat de warmtestroom vrijwel geheel wordt opgewekt door radioactieve isotopen die zich in de aardkern en de aardmantel bevinden (een minimaal deel van de warmtestroom is afkomstig uit de aardkorst, niet alleen door verval van radioactieve isotopen maar ook door processen zoals inkoling). De warmtestroom verschilt van plaats tot plaats, en een goed inzicht in de totale warmtestroom berust daarom vooral op modellen die zijn gebaseerd op hypotheses met betrekking tot de opbouw van de aarde. Een probleem daarbij is dat de warmtestromen door de oceanische en de continentale korst volgens de huidige kennis duidelijk in grootte verschillen.


De Abee Enstatiet-Chondriet, waarvan de samenstelling de basis vormt voor de herberekening van de warmtestroom vanuit de aardkern

De modellen die tot nu toe worden gebruikt kloppen niet altijd met de metingen, zeker niet wat betreft de warmtestroom door de oceanische korst. Aanvankelijk werd wel gedacht dat de hydrothermale activiteit, vooral bij de midoceanische ruggen, daarvoor verantwoordelijk was, maar berekeningen geven aan dat deze magmatische activiteit te weinig warmte oplevert om de gemeten hoge waarden van de warmtestroom te verklaren. Momenteel wordt verondersteld dat de onnauwkeurigheid van de gebruikte modellen vooral berust op de aanname (bij gebrek aan precieze gegevens) dat de warmtegeleiding overal gelijk is.


De nieuwe berekende waarden voor de warmtestroom door de continentale en oceanische aardkorst

Twee onderzoekers van de Washington Universiteit hebben nu drie nieuwe, onafhankelijke modellen ontwikkeld om de gemiddelde warmtestroom door de oceanische korst te bepalen. Die modellen zijn gebaseerd op metingen. Het blijkt dat hun drie modellen - hoewel verschillend - gelijke uitkomsten geven, en dat ze ongevoelig zijn voor onzekerheden in de uitgangsgegevens. Een van de modellen is gebaseerd op een analyse van de samenstelling van enstatiet-chondrieten, een bijzondere variėteit van de ijzermeteorieten. Deze enstatiet-chondrieten bevatten ijzer in een zodanige hoeveelheid dat ze kunnen worden vergeleken met wat over de samenstelling van de aardkern bekend is. Tevens komt de verhouding tussen hun zuurstofisotopen overeen met die van de aarde. Dit type chondrieten geeft, door verval van radioactieve isotopen, ook meer warmte af dan andere typen chondrieten.

Waar berekeningen op basis van 'gewone' chondrieten altijd een warmtestroom als resultaat opleverden van ca. 20 TW (1 terawatt = 1000 miljard watt), daar leveren de enstatiet-chondrieten een waarde op van 31 (± 1) TW. Deze waarde wordt door de onderzoekers ook met hun twee andere modellen gevonden. Interessant hieraan is dat deze waarde gelijk is aan die welke voor de warmtestroom door de continentale korst wordt aangehouden. De warmtestromen door oceanische en continentale korst vertonen dus kennelijk niet - zoals vroeger gedacht werd maar niet kon worden verklaard - verschillend in grootte.

Referenties:
  • Hofmeister, A.M. & Cris, R.E., 2004. Earth’s heat flux revised and linked to chemistry. Tectonophysics 395, p. 159-177.

Foto van de chondriet: New England Meteorological Services. Histogrammen welwillend ter beschikking gesteld door Anne Hofmeister, Department of Earth and Planetary Sciences, Washington University, St. Louis, MO (Verenigde Staten van Amerika).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl